【正文】 17 18 19 sq 289 ???? ?Q 3 3 222 251 257 263 269 272 274 274 57 29 23 新風(fēng)冷負(fù)荷 12 設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)的醫(yī)院建筑，所需最小新風(fēng)量宜按換氣次數(shù)法確定。本工程設(shè)計(jì)中，五層 5001房間為大號(hào)病房，換氣次數(shù)為 2，所通新風(fēng)量為 3m ，送入室內(nèi) 新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)，新風(fēng)冷負(fù)荷為 3333W。 本工程設(shè)計(jì)中只考慮人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷。空調(diào)房間需要保持正壓則不考慮滲入空氣冷負(fù)荷。 表 213 5001室總冷負(fù)荷計(jì)算表 (W) 計(jì)算時(shí)刻 τ 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 外墻負(fù)荷 152 152 152 152 162 183 193 203 223 233 253 263 263 外窗負(fù)荷 250 335 425 492 526 523 531 494 443 402 351 317 250 人體負(fù)荷 487 487 669 745 769 789 801 813 820 828 650 578 558 照明負(fù)荷 151 97 79 64 54 46 38 33 28 23 20 17 105 設(shè)備負(fù)荷 新風(fēng)負(fù)荷 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 3333 總負(fù)荷 4454 4485 4756 4887 4946 4985 4998 4978 4963 4922 4694 4592 4592 濕負(fù)荷的計(jì)算 人體的散濕量引起的濕負(fù)荷計(jì)算： gnD ττ ?? (211) 式中， τD —— 人體散濕量， kg/h； τn —— 室內(nèi)全部人數(shù)； g —— 成年男子的小時(shí)散濕量， g/h。 表 214 5001人體散濕量計(jì)算表 (g/kg) 計(jì)算時(shí)刻 τ 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ?n 7 ? g 109 ?D 熱負(fù)荷的計(jì)算 供暖熱負(fù)荷是設(shè)計(jì) 中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇、供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定、關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。 由于冬季室外溫度的波動(dòng)幅度遠(yuǎn)小于室內(nèi)外的溫差，因此在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計(jì)算中采用日平均溫差的穩(wěn)態(tài)計(jì)算法 。 13 熱負(fù)荷組成 住宅供暖房間的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 Q主要包括以下幾部分： 321 ?????? (212) 式中， 1Q? —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量， W； 2Q? —— 冷風(fēng)滲透耗熱量， W； 3Q? —— 戶(hù)間傳熱量， W。 本工程設(shè)計(jì)中五層 5001房間采用空調(diào)供暖，房間需要保持正壓，不考慮冷風(fēng)滲透耗熱量。相鄰房間空調(diào)長(zhǎng)期工作，則不考慮戶(hù)間傳熱量。 主要計(jì)算公式 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 )( WN ttKFq ??? ? (213) 式中 ， q? —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負(fù)荷 ， W； ?—— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù) ， [W/( Cm2?? )]； F—— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積 ， 2m ； K—— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) ， [W/( Cm2?? )]； Nt —— 冬季采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 ，℃ ； Wt —— 冬季采暖室外計(jì)算溫度 ，℃ 。 整個(gè)供暖房間的基本耗熱量 Q? ，應(yīng)等于它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分 (墻、窗、門(mén)、樓板、屋頂、地面等 )基本耗熱量 q? 的總和。即 )( WN ttKFqQ ????? ??? (214) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量 (1)朝向修正 考慮到不同朝向太陽(yáng)輻射熱等因素的影響，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向不同，傳熱量不同。因此，在計(jì)算建筑熱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)對(duì)不同朝向建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量進(jìn)行修正。 (2)兩面外墻修正 對(duì)于房間存在兩面外墻時(shí)則應(yīng)對(duì)房間的外墻、外窗進(jìn)行修正。 5001房間熱負(fù)荷的計(jì)算 在本次設(shè)計(jì)中利用穩(wěn)態(tài)傳熱法進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算?，F(xiàn)以 5001房間為例計(jì)算。5001房間的面積為 m2的房間，它由三面外圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成，分別為北 外墻、 14 西北外墻和東北外墻。在本次設(shè)計(jì)中此房間取 4人。其圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量按公式 215計(jì)算： )( WN ttKFq ??? ? (215) 式中 ， q? —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負(fù)荷 ， W； ? —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)； F —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積 ㎡ ； K —— 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) ， W/( Cm2。? )； Nt —— 冬季采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 ，℃ ； Wt —— 冬季采暖室外計(jì)算溫度 ，℃。 按公式計(jì)算結(jié)果如表 215： 表 215 5001房間熱負(fù)荷計(jì)算表 房間編號(hào) 5001 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 名稱(chēng)及方向 南 外墻 東外墻 南 外窗 東外窗 北內(nèi)墻 面積 傳熱系數(shù) K 室內(nèi)計(jì)算溫度 Nt 20 20 20 20 20 室外計(jì)算溫度 Wt 溫差修正系數(shù) a 1 1 1 1 基本耗熱量 Q 288 295 283 112 289 耗熱量修正 朝向修正率 (%) 20 5 20 5 5 修正后的熱量 245 295 240 112 274 房間 總 熱負(fù)荷 (W) 1166 注：其它房間的冷負(fù)荷、熱負(fù)荷匯總表見(jiàn)附錄 E。 15 第 3章 空調(diào)系統(tǒng)的確定及論證 空調(diào)系統(tǒng)的確定 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由被調(diào)對(duì)象、空氣處理設(shè)備、空氣輸送設(shè)備和空氣分配設(shè)備所組成?？照{(diào)系統(tǒng)的種類(lèi)很多，在工程上應(yīng)根據(jù)空調(diào)對(duì)象的性質(zhì)和用途、熱濕負(fù)荷特點(diǎn)、室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)要求、可能為空調(diào)機(jī)房及風(fēng)道提供的建筑面積和空間、初投資和運(yùn)行費(fèi)用等多方面的具體情況，經(jīng)過(guò)分析和比較，選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)。 本次設(shè)計(jì)的方案 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)指新風(fēng)經(jīng)過(guò)處 理，達(dá)到一定的參數(shù)要求，有組織地送風(fēng)，室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理后和新風(fēng)一起送入室內(nèi)。 這種系統(tǒng)具有各空氣調(diào)節(jié)區(qū)可單獨(dú)調(diào)節(jié)，比全空氣系統(tǒng)節(jié)省空間，比分散設(shè)置的空氣調(diào)節(jié)器造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)滿(mǎn)足房間要求的隔離性、靈活性、可調(diào)性和安全性。整個(gè)系統(tǒng)合理利用資源，節(jié)省了能量，符合國(guó)家提倡的節(jié)能精神。 考慮本工程的實(shí)際，盡量滿(mǎn)足醫(yī)院的潔凈空氣條件，本設(shè)計(jì)所有房間均采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。 空調(diào)水系統(tǒng)的分類(lèi) 空調(diào)水系統(tǒng)主要為閉式系統(tǒng)，兩管制空調(diào)系統(tǒng)，按運(yùn)行調(diào)節(jié)方法選變流量系統(tǒng)，并且水平同程，垂直異 程。 方案比較論證 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)的比較 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)分為兩部分，中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管和新風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管是中央空調(diào)末端設(shè)備，新風(fēng)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷以滿(mǎn)足室內(nèi)空氣質(zhì)量，風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)是水系統(tǒng)空調(diào)中一種重要形式，也是民營(yíng)建筑中采用較為普遍的 16 空調(diào)形式。 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) (與全空氣系統(tǒng)相比 )： (1)控制靈活，具有個(gè)別控制的優(yōu)越性，可靈活地調(diào)節(jié)各房間的溫度，根據(jù)房間的使用狀況確定風(fēng)機(jī)盤(pán)管的啟停； (2)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組體型小，占地小，布置和安裝方便，甚至 適合于舊有建筑的改造； (3)容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分區(qū)控制，冷熱負(fù)荷能夠按房間朝向，使用目的，使用時(shí)間等把系統(tǒng)分割為若干區(qū)域系統(tǒng)，實(shí)施分區(qū)控制； 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)缺點(diǎn) (與全空氣系統(tǒng)相比 )： (1)因機(jī)組分散設(shè)置，臺(tái)數(shù)較多，維修管理工作量大； (2)室內(nèi)空氣品質(zhì)比較差，很難進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾且易發(fā)生凝結(jié)水滲頂事故。 (3)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組方式本身解決新風(fēng)量困難，由于機(jī)組風(fēng)機(jī)的靜壓小，氣流分布受限制，實(shí)用于進(jìn)深小于 6米的房間。 結(jié)論 通過(guò)上述比較，本設(shè)計(jì)方案合理，同時(shí)也滿(mǎn)足了這個(gè)醫(yī)院 建筑的需要，盡量滿(mǎn)足提供清潔衛(wèi)生的空氣系統(tǒng)；使各個(gè)房間的舒適性和系統(tǒng)的節(jié)能性得到充分發(fā)揮。 17 第 4章 送風(fēng)狀態(tài)參數(shù)及送風(fēng)量的確定 新風(fēng)量規(guī)定 一個(gè)完善的空調(diào)系統(tǒng)，除了滿(mǎn)足對(duì)環(huán)境的溫、濕度控制之外，還必須給環(huán)境提供足夠的新鮮空氣。從改善室內(nèi)空氣品質(zhì)角度看，新風(fēng)量多些好；但是送入室內(nèi)的新風(fēng)都得通過(guò)熱、濕處理，將消耗能量，因此新風(fēng)少些好。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一般須確定最小新風(fēng)量，此新風(fēng)量通常應(yīng)滿(mǎn)足以下三個(gè)要求： (1)稀釋人群本身和活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物，保證人群對(duì)空氣品質(zhì)的要求； (2)補(bǔ)充室內(nèi)燃燒所耗的空氣和局 部排風(fēng)量； (3)保證房間正壓。在全空氣系統(tǒng)中，通常根據(jù)上述要求，取計(jì)算出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量 。如果計(jì)算所得的新風(fēng)量不足系統(tǒng)送風(fēng)量的10%，則取系統(tǒng)送風(fēng)量的 10%。 設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)的醫(yī)院建筑，所需的最小新風(fēng)量宜按換氣次數(shù)法確定 [1]，醫(yī)院的換氣次數(shù)應(yīng)符合下表； 表 41 醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)最小換氣次數(shù) 功能房間 每小時(shí)的換氣次數(shù) 門(mén)診室 2 急診室 2 配藥室 5 放射室 2 病房 2 風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算 風(fēng) 機(jī)盤(pán)管的夏季處理過(guò)程 現(xiàn)以 5001病 房為例計(jì)算空氣處理 方式為風(fēng)機(jī)盤(pán)管獨(dú)立送風(fēng)時(shí)的風(fēng)量。冷負(fù)荷 Q=5061W， 濕負(fù)荷 W=。 (1)熱濕比 ? =Q/W=8770。 (2)確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)： 如圖 41，在 id圖上根據(jù) nt =26℃ 及 n? =55%確定室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn) N， in=； 干球溫度 td=℃ 和濕球溫度 tw=℃ 確定室外狀態(tài)點(diǎn) W ， iw=。 過(guò) N點(diǎn)作線(xiàn) ? 與 ? =90%的曲線(xiàn)相交于 O點(diǎn) ， 得 ot =17℃ ， oi =45 kJ/kg。 18 (3)計(jì)算總送風(fēng)量： )/( on ??? iiQG kg/s。 (4)風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量：按 換氣次數(shù)法 取用的新風(fēng)量 Gw= ，則風(fēng)機(jī)盤(pán)管的風(fēng)量 ????? GGG kg/s。 (5)風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出口空 氣的焓 im： )( fnw0m ??? GiGGii kJ/kg 連接 L， O兩點(diǎn)并延長(zhǎng)與 im相交于 M點(diǎn)，查的 tm=15℃ 。 (6)計(jì)算冷量： 計(jì)算新風(fēng)冷量： 3 3 3 3)()( ?????? nww iiGQ W。 計(jì)算風(fēng)盤(pán)冷量： 1 7 2 9)()( ?????? mof iiGQ W。 Зφφ 圖 41 風(fēng)機(jī)盤(pán)管露點(diǎn)送風(fēng)夏季工況在 hd上的表示 風(fēng)機(jī)盤(pán)管的冬季處理過(guò)程。 由于是定風(fēng)量系統(tǒng)，冬季處理過(guò)程的送風(fēng)量和夏季一樣，且新風(fēng)比 一樣。室外新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) Wd預(yù)熱至和室內(nèi)相同溫度 W1點(diǎn)然后等溫加濕至 O1點(diǎn)，室內(nèi)的回風(fēng)在風(fēng)機(jī)盤(pán)管等濕加熱至 O2點(diǎn)然后處理回風(fēng)。 Зφ 圖 42 風(fēng)機(jī)盤(pán)管露點(diǎn)送風(fēng)系統(tǒng)冬季工況在 hd上的表示 (1)由前面的計(jì)算可知，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度 20℃ ，相對(duì)濕度 55%，由此可以在 hd 19 圖上查出 hn=，室外溫度 ℃，相對(duì)濕度 55%。 (2)在 hd圖上查出 hw=18kJ/kg。由前面的計(jì)算得，室內(nèi)的濕負(fù)荷 ,新風(fēng)量 kg/s。 (3)由濕度值和 N點(diǎn)相同的溫度可以確定 O1的狀態(tài)點(diǎn)。室內(nèi)的熱負(fù)荷為Q=3794W，室內(nèi)的回風(fēng)量 Gh=。 (4)由 )( noh hhGQ ?? 得 ho=53kJ/kg。由 O2和 N點(diǎn)等濕度線(xiàn)可以確定 Od點(diǎn)的位置。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的加熱量 3 9 8 0)( noh ??? hhGQ W。 20 第 5章 空氣處理設(shè)備的選型 風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選型 風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇根據(jù)風(fēng)盤(pán)冷負(fù)荷、熱負(fù)荷、風(fēng)盤(pán)風(fēng)量來(lái)選擇，室內(nèi)的新風(fēng)負(fù)荷由新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)。由于房間數(shù)量比較多類(lèi)型也不相同，冷量各有差異，下面以五樓 的 5001房間為例對(duì)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的選擇來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。冬季一至四層的衛(wèi)生間、電梯前廳等沒(méi)有外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的房間風(fēng)機(jī)盤(pán)管不進(jìn)行制熱，直接關(guān)斷。 5001房間室內(nèi)冷負(fù)荷為 1729W，熱負(fù)荷為 1167W、室內(nèi)送風(fēng)量為 。根據(jù)以上數(shù)據(jù)所選的風(fēng)機(jī)盤(pán)管為寧波奧克斯電氣有限公司生產(chǎn)的臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤(pán)管 FP136WA/B，臺(tái)數(shù) 2臺(tái)，單臺(tái)制冷量為 7210W、制熱量為 10807W、風(fēng)量1360m3/h，五樓其他房間的風(fēng)機(jī)盤(pán)管選擇的型號(hào)見(jiàn)風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型表，風(fēng)機(jī)盤(pán)管的詳細(xì)的性能參數(shù)詳見(jiàn)表 51： 表 51 風(fēng)機(jī)盤(pán)管 選型表 房間編號(hào) 風(fēng)盤(pán)選型 風(fēng)盤(pán)風(fēng)量 (m3/h) 風(fēng)盤(pán)制冷量 (W) 風(fēng)盤(pán)制熱量 (W) 5001 FP136WA/B 1360 7210 10807 5002 FP136WA/B 1360 7210 10807 5003 FP136WA/B 1360 7210 10807 5004 FP136WA/B 1360 7210 10807 5005 FP136WA/B 1360 7